Quando o ônibus espacial atravessa a ionosfera da Terra, formada por gases rarefeitos e ionizados, o potencial da nave varia de aproximadamente - 1,0 V a cada revolução. Supondo que o ônibus espacial é uma esfera com 10 m de raio, estime a carga elétrica recolhida a cada revolução.

Passo 1

Então, galera, nossa nave é uma esfera, né? É.

Nosa esfera é uma esfera condutora carregada. A questão não falou isso, mas estou considerando que é condutora pra poder colocar as cargas elétricas recolhidas na superfície de forma simétrica, igualzinha. Se a esfera não for condutora, o enunciado tem que dar mais informações sobre como a carga se distribui, senão não dá pra fazer.

Passo 2

O potencial de uma esfera condutora de raio R carregada com carga total q (veja bem, é uma situação específica, então não saia usando essa fórmula por aí, sem analisar se pode 😉) é dada por:

V = K q R

Isole o q:

q = V R K

Passo 3

Substitua os valores:

q = ( - 1,0   V ) ( 10   m ) 8,99.10 9   N m 2 / C 2  

q = - 1,1.10 - 9   C = - 1,1   n C

Resposta

q = - 1,1   n C

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